[PLUS] Moore's Law geprüft: der Puls der digitalen Revolution
PCGH Plus: Schaffen wir es auch weiterhin, Transistoren in integrierten Schaltungen zu verdoppeln, oder wird die digitale Revolution bald stagnieren? Ist Silizium ein Auslaufmodell und was kommt danach? Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 01/2021.
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Ist Moore's Law tot?
Kurz nach der Erfindung des integrierten Schaltkreises im Jahre 1959 machte Gordon Moore in der noch jungen Halbleiterindustrie eine Beobachtung, die seitdem den Puls der digitalen Revolution vorgibt. Die von Moore 1965 aufgestellte und als Moore's Law bekannte Faustregel beschreibt einen Trend, bei dem die Leistungsfähigkeit der Datenverarbeitung exponentiell wächst. Das bedeutete Mitte der 1960er noch, dass sich die Transistoranzahl auf einem Chip alle 12 Monate verdoppelte - bei gleichbleibenden Kosten, Fläche und Leistungsaufnahme. Im Jahr 1975, also zehn Jahre nach der Aufstellung der Gesetzmäßigkeit, trat Gordon Moores Annahme ganze neunmal ein.
Seitdem wurde das vermeintliche Gesetz mehrmals umformuliert, die heute verbreiteste Form spricht von einer Verdopplung der Transistorzahl alle 24 Monate. Die Halbleiterindustrie, die einen gemeinsamen Entwicklungsplan verfolgt, hat sich mittlerweile auf andere Kenngrößen geeinigt, die die Einführung neuer Materialien und Techniken umfasst. Aktuell verdoppelt sich die Transistoranzahl auf einem Chip im Schnitt alle 36 Monate, wenn man AMDs Präsentationen zu den Ryzen-Chips folgt. Aber wie lange kann man so eine goldene Regel verfolgen, wenn Probleme wie Leckströme, Hitzeentwicklung und die Miniaturisierung als solche die Entwicklung und Produktion der Chips mittlerweile an eine physikalische Grenze bringen? "Nichts Exponentielles dauert ewig, aber Ewigkeit kann man verschieben", sagte Moore auf einer Konferenz und gab seiner Gesetzmäßigkeit damals noch ganze 10 Jahre - das war im Jahr 2003. Erst 2015 hat Gordon E. Moore diese Annahme wiederholt und prognostizierte seiner Gesetzmäßigkeit noch ein weiteres Jahrzehnt. Moore's Law hat seit der Formulierung vor 55 Jahren immer noch massive Auswirkungen auf unser Leben, egal ob wir vom wirtschaftlichen, gesellschaftlichen oder technologischen Bereich reden. Der Puls der computerisierten Entwicklung initiierte die dritte industrielle Revolution, da nun eine erschwingliche Datenverarbeitung möglich wurde. Die konsequente Produktivitätssteigerung in allen Branchen verändert seitdem unser aller Leben und Miteinander in einer bisher ungeahnten Geschwindigkeit und Vehemenz.
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Folgende Themen finden Sie im Artikel:
- Was zu Moore's Law führte
- Moores Annahmen 1965
- Allgemeine Missverständnisse
- Auslaufmodell Silizium
- Neue Transistortypen
- Neue Architekturen
- Neue Materialien
- Photonen im Chip
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